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干货!中国MEMS产业分析:小器件有大未来 - 全文
2022-08-10 10:02:39   来源:火狐体育官网app   作者:火狐体育平台app下载   点击:1

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  MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。它具有体积小、质量轻、成本低、功耗低、可靠性高、技术附加值高,适于批量化生产、易于集成和实现智能化等特点。

  随着汽车、智能装备、家电类产品领域的迅速增长,MEMS传感器用量将大大增加。物联网、云计算、大数据、智慧城市更为MEMS传感器创造了良好的市场空间,农业、环保、食品检测、智慧医疗、健康养老、可穿戴设备、机器人、3D打印也为MEMS传感器技术的提升和应用创新拓展了思路。

  2014年,全球MEMS传感器市场规模为130亿美元,分析机构预计2015-2020年全球MEMS传感器市场将以13%年复合成长率增长,2020年将达到300亿美元。

  2014年中国MEMS传感器市场规模约246亿元人民,2015年中国MEMS传感器市场规模为308亿元人民币,预计未来5年中国MEMS传感器年复合增长率在20%左右,到2020年市场规模将近650亿元。

  目前我国MEMS产业发展面临重大机遇,特别是移动互联网和物联网的快速发展,将对MEMS产业产生深远的影响,并将催生大量新的产品、新的应用,带动MEMS产品在日常生活及工业生产中的普及化。

  近十年来,中国的MEMS传感器产业生态系统逐步完善,已形成从技术研发、设计、生产到应用的完整体系, 部分细分领域已跻身世界领先水平。

  截至2014年底的统计数据,中国MEMS 传感器企业已经有190家。其中做MEMS软件与专用电路的有11家;做MEMS产品设计的有143家;做MEMS封装与测试的有16家;做MEMS前端制造工艺线家。

  从地域分布而言,MEMS企业主要集中在发达地区(长三角、珠三角、环渤海)。因为MEMS行业更需要人才,发达地区的MEMS人才相对而言较为集中,能适应MEMS企业的发展和扩大。

  中国MEMS企业以无晶圆厂(fabless)模式居多,包括目前国内MEMS销售额最大的瑞声科技和歌尔股份;Fabless企业还包括美新半导体、敏芯微电子、明皜传感、深迪半导体、芯敏微系统、微联传感、康森斯克等,其生产以代工为主。还有些企业,如丽恒光微、矽睿科技、大立科技等,在与国内代工厂合作的同时,购买少量专用MEMS工艺设备,放置于其特定代工厂超净间内, 共同研发和生产MEMS产品。中国具有一定规模的集成器件生产商(IDM)企业较少,主要有美泰科技、士兰微电子、高德红外等。

  据分析机构YOLE报告,2015年全球排名前30的MEMS传感器市场厂商当中,中国占据了2个席位,瑞声科技(ACC),排名20;歌尔股份(Goertek),排在第26位。从产业的角度而言,两家企业对中国MEMS传感器企业起到了很好的引导示范作用。

  除了MEMS麦克风厂商瑞声科技和歌尔股份走在前列,国内其他MEMS企业的规模都相对较小,年销售额没有超过1亿美元的,拥有独立IP与核心自主设计能力的MEMS企业如美新、深迪和明皜等年销售额都达不到7000万美元,目前还排不进全球前三十大MEMS企业名单,与国际MEMS 巨头的差距很大。

  2016年7月8日,中国半导体行业协会MEMS分会评选出中国大陆MEMS五强企业:分别是瑞声声学科技(深圳)有限公司、歌尔股份有限公司、美新半导体(无锡)有限公司、深迪半导体(上海)有限公司和苏州明皜传感科技有限公司。

  过去的2015年,中国重要的MEMS传感器初创企业在市场上披荆斩棘,顺利拿到了融资,未来前景可期。

  共达电声拟以不超过2500万元收购北京卓锐微技术有限公司100%股权。公司拟通过上述股权收购,掌握国产MEMS麦克风核心芯片研发、生产技术,提高微电声产品整体研发水平,并有效垂直整合MEMS麦克风产品产业链条,缩短新产品开发周期,开辟国产MEMS麦克风替代进口市场。北京卓锐微技术有限公司是一家优秀的集成电路芯片、MEMS芯片设计、研发公司,独立提供完整的MEMS麦克风核心芯片解决方案。

  矽立科技(mCube)获得盛世投资的上亿人民币投资。(盛世投资刚收购了全球领先的纯MEMS代工厂Silex Microsystems)。矽立科技(mCube)致力于将MEMS运动传感器应用在一切可移动的物体,提供便捷的互联,从而改变消费者的生活和商业交互方式。

  苏州固锝电子股份有限公司子公司明皜传感A轮融资金额9500万元。明皜传感主要从事MEMS传感器的研发、设计和生产,并提供相关技术服务。主要产品方向有:加速度计、陀螺仪(研发中)、压力传感器、磁传感器和MEMS麦克风,旨在为消费电子、汽车电子、工业自动化等领域提供所需的产品和集成方案。

  苏州敏芯微电子技术有限公司的老股东增值2000多万元。苏州敏芯微电子技术有限公司成立于2007年,是中国国内最早成立的MEMS研发公司之一。,拥有数项涉及MEMS关键技术的突破性发明和世界级科研成果。敏芯微电子的主要产品有MEMS麦克风、压力传感器、惯性传感器等。

  随着本地创司与企业家对MEMS的兴趣越来越大,还会有大量MEMS厂商在中国涌现。

  中国作为全球最大的电子产品生产基地,消耗全球四分之一的MEMS器件,可大部分MEMS传感器仍依赖进口,就总体水平而言,国内MEMS传感器仍以中低端为主,技术相对落后,与欧美日相比,国内在整个产业的各个环节都有差距,制造技术和封装技术更加明显,原始性创新的产品少,导致产品的附加值和市场份额都比较低。

  中国是最大电子生产和消费大国,这是我们的主场优势。由于终端消费市场的巨大市场需求,以及增长潜力无限的可穿戴和物联网市场的驱动,MEMS传感器的市场增量将相当可观。

  从2001年到2015年,国家“863计划”开辟出一个专门的MEMS传感器方向,总共得到了7.03亿元的支持经费。整个15年期间,国家“863计划”的主体单位包括高等院校、中科院研究所,也有企业。

  另外,“十三五”国家重点研发计划中也开辟专项,布局制作基础技术与关键部件,大约有20亿的预算,其中包括先进MEMS传感器。

  3. MEMS传感器是我们与国外差距比较小的领域,与IC相比,中国MEMS企业起步较早,这与MEMS传感器产业整体起步较晚不无关系,而且与IC产品品种比较单一不同,MEMS传感器产品多样,创新空间巨大。

  本土MEMS产业缺乏高端研发人员,与欧美发达国家相比,我们的研发水平相对较低,从基础研究上就处于落后地位;亦缺乏经验丰富的本土MEMS工程师,导致产业化难度较大。

  尽管中国MEMS产业生态逐步完善,但各个产业链上缺乏规模企业,没有产生在国际市场上具有领导地位的企业。MEMS传感器和IC芯片一样,具有很强的规模效应,国内企业的出货量上不去,导致整个产业链,比如前端流片等环节加工能力比较薄弱,一致性、生产重复性都不能满足设计的加工工艺要求。因此整个 MEMS产业链均处于投入阶段,盈利比较困难,产生了恶性循环。

  现在开发一个技术所花的时间,比该技术从商业化到市场上得到大规模应用所花时间还要长,对于技术企业的资金和商业运作都是一个挑战。随着技术商业化进程的加快,很多技术在市场存活时间很短,而MEMS传感器需要较长研发时间,这对MEMS企业是一个很大的挑战。国内MEMS企业,由于基础弱,没有国外MEMS巨头拥有的IP资源的广度与深度,将考验中国初创企业的耐心、远见。

  MEMS传感器一直依赖于使用基于半导体的微加工技术来制造器件,以取代更加复杂、笨重或不敏感的传感器。未来将有四种趋势改变MEMS市场格局:

  整个MEMS传感器产业链,包括研发、设计、代工、封测到应用。MEMS产业链将来的投资机会重点应在新型封装与测试、12寸晶圆、软件和新兴传感器。

  1. 新的封装与测试已经成为众多MEMS传感器公司的焦点,由于MEMS传感器的复杂性,封装占据了整个芯片成本的很大部分,因此未来要降低成本来扩展市场,很大程度上等同于降低封装成本;其次国内整个测试效率较低,这也是制约MEMS传感器发展的瓶颈。降低封装成本、提高测试效率,是亟待解决的难题。

  2. 目前几乎所有的MEMS传感器都是由8英寸晶圆产线制造的,不过由于汽车电子与物联网等需求的不断攀升,导致生产MEMS传感器的8英寸产线利用率极高,所以生产MEMS传感器的12英寸MEMS晶圆制造将在未来几年成为热门主题,12英寸晶圆制造将影响整个MEMS传感器供应链,包括设计、材料、设备和封装等。

  3. 电子产业迫切需要新的MEMS来推动智能产品和物联网的发展,期待有突破性的新产品不断出现。新兴MEMS传感器是产业投资的重点方向。

  4.软件正成为MEMS传感器的重要组成部分。随着传感器进一步集成,越来越多的数据需要处理,软件使得多种数据融合成为可能。软件将是未来的投资机会。

  结语:物联网是我国未来十年的核心发展战略,MEMS传感器则是物联网中不可或缺的一环,下一个十年,会涌现出远比现在主流MEMS传感器更有市场前景的MEMS产品,期待中国MEMS产业能跻身世界前列。

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